Polimerlar kimyosi va fizikasi ilmiy-tadqiqot markazi, toshkent kimyo-texnologiya instituti va toshkent davlat texnika universitetihuzuridagi
Download 353.42 Kb. Pdf ko'rish
|
- Bu sahifa navigatsiya:
- 6-jadval
- 7-jadval Polikondensatsion anionitlarda metall ionlarining sorbsiyasi
- 8-jadval Anionitlarning sorbsion xossalariga eritma pH muhitining tasiri
- 9-jadval Mis ionlarini muhit rN ning turli qiymatlarida model eritmalaridan sorbsiyasi
- 10-jadval Tekshirilayotgan anionitlarda molibdenning sorbsiyasi
- 6-rasm. Kationit olishning texnologik sxemasi.
- «Ion almashuvchi sorbentlar va reagentlarni suvni tozalash va yumshatish bо‘yicha sanoat-tajriba sinovlari» deb nomlangan
|
kimyoviy xossalari»deb nomlangan tо‘rtinchi bobida olingan sorbentlarning fizik- kimyoviy, sorbsion xossalarini о‘rganish, ularning termik, kimyoviy barqarorligi va mexanik xossalarini aniqlashga bag‘ish-langan.
polimerlarni qо‘llanish sohalarini aniqlash, sintez qilingan anionit-larni afzaliklari va kamchiliklarini aniqlash imkonini beruvchi fizik-kimyoviy va mexanik xossalarini tadqiq
qilish muhim
axamiyatga ega.
Boshqa tarafdan ionalmashuvchilarni fizik-kimyoviy tadqiqi ionitlarning ba’zi xossalarini modifikatsiyalash yо‘larini aniqlash imkonini beradi.Shu maqsadda olingan ionalmashuvchi polimerlarni fizik-kimyoviy va mexanikxossalari tadqiqi olib borilgan. Adabiyotlarda tikuvchi agent sifatda furfuroldan foydalanib olingan ionitlarni kimyoviy texnologiyaning turli sohalarida qо‘llanishi bо‘yicha ma’lumotlar amalda yо‘q, buni sanoat namunalari bilan solishtirilganda ularni xalq xо‘jaligida qо‘llanish sohasini aniqlash imkonini beruvchi muvozanatli va kinetik xarakte-ristikasini aniqlash bо‘yicha keng tadqiqotlarni chegaralanganligi bilan izohlash mumkin. Shu maqsadda biz olingan ionalmashuvchi polimerlarni fizik- kimyoviy, sorbsion va mexanik xossalarini о‘rganish uchun batafsil tadqiqotlar olib bordik. PEPA, furfurol, benzoguanidin asosida –(FBG) va PEPA, furfurol, difenliguanidin asosida –(FDG) polikondensatsiya yо‘li bilan olingan anionitlarda tekshirilayotgan anionitlarni fizik-kimyoviy xarakteristikasi uchun asos bо‘la
oladigan ionalmashinishi alohida qonuniyatlari tadqiqotlari о‘tkazilgan. Ularning sorbsion qobiliyatining kattaligi asosan ionitning ionogen gruppalari soni, ularni dissotsiya-lanish darajasi, shuningdek almashinayotgan ionlar tabiati va konsen- tratsiyasiga bog‘liq. Statik almashish sig‘imini (SAS) odatda sanoat eritmalarida bо‘ladigan mineral kislotalar (xlorid, sulfat, nitrat) eritmalarida aniqlandi. Tekshirilayotgan anionitlarning olingan muvoza-natli va kinetik kо‘rsatkichlarini sanoat polikondensatsion anionitlari AN-31, AN-2F va AN-1 bilan solishtirildi.
16
Olingan ionitlarning asosiy fizik-kimyoviy xossalari Kо‘rsatkichlar О‘lchov birligi
FBG anioniti FDG
anioniti Sochiluvchan og‘irligi g/ml 0,65
0,55 Bо‘kkan anionit solishtirma sig‘imiON-shaklda ml/g 2,8
3,8 SAS,0.1NNS1eritmasi bо‘yicha mg-ekv/l 4,8-5 6,5-12
SAS,0.1NHN0 3 eritmasi bо‘yicha mg-ekv/l 4,6 6.2
SAS,0.1NH 2 SO 4 eritmasi bо‘yicha mg-ekv/l 4,5 6,3
Mexanik mustaxkamligi % 99,9 99,9
Tadqiqotlarda shuningdek, potensiometrik titrlash usulidaolingan anio-nitlarning almashinish qobiliyatini muhit rN va ionogen gruppalar-ning boshlang‘ich shakliga bog‘liqligi tahlil qilingan. Potensiometrik titrlash egrilari asosida anionlarning yutilishi asosan nordon va kuchsiz nordon muhitlarda sodir bо‘lishi aniqlangan. Boshlang‘ich PEPA IQ-spektrida 660-890 sm -1 , 3500-3000 sm -1 soha-larida birlamchi va ikkilamchi aminogruppa bilan bog‘langan valentli tebranma yutilish chiziqlari kuzatiladi. FBG anioniti spektrlarida 900-600 sm -1 , 3300 sm -1 birlamchi va ikkilamchi aminogruppalar tebranishlari bilan bog‘langan yutilish chiziqlari kuzatiladi, lekin bu chiziqlar intensivligi birmuncha kamaygan. 3100, 3600, 1010, 878 sm -1
bog‘liq yutilish chiziqlari olingan anionitlar strukturasida furanli xalqa borligini bildiradi. Ionitlar spektrida aldegid gruppasiga taaluqli 1695-1670 sm -1 sohasida yutilish chiziqlarini yо‘qligi furfurolni benzoguanidin, difenilguanidin va PEPA bilan karbonil gruppasi hisobiga ta’sirlanishini bildiradi. Olingan anionitlar strukturasini alkolometrik va potensiometrik titrlash va IQ-spektroskopiya asosida quyidagicha taqdim qilish mumkin:
furfurol, benzoguanidin va PEPA asosida furfurol, difenilguanidin va PEPA asosidai
funksionalligi va ionogen gruppalarini dissotsiatsiyalanish darajasini aniqlash uchun potensiometrik titrlash egrisi о‘rganilgan. Kationitning potensiometrik titrlash egrisi muxit rN ni ortib borishi bilan almashishni sig‘imini kо‘rsatuvchi monoton ravishida pasayib boruvchi egri bilan xarakterlanadi. Ionogen gruppalari borligini va kationitning strukturasini yana kationit va furfurolni IQ- spektroskopiya usuli yordamida tadqiq qilindi. Karboksil gruppasini borligi 3400 sm -1 sohadagi intensiv yutilish chizig‘i va 3200-2600 sm -1 sohadagi kuchsiz chiziq bilan xarakterlanadi. 2400-2100 sm -1 sohada yutilish chiziqlarini yо‘qligi kationit 17
strukturasida gidroksil gruppalari yо‘qligini bildiradi. Olingan tajriba natijalari va adabiyot tahlili ma’lumotlari asosida akril kislotasi va furfurol asosida olingan kationit strukturasini tavsiya etish mumkin:
о‘rganish katta amaliy ahamiyatga ega, chunki u haroratlarni chegara kо‘rsatkichlarini aniqlash hamda ionalmashuvchi polimer-larni yuqori haroratlarda qо‘llashimkoniyatini beradi. Ionitlar namunalariga ma’lum
vaqt davomida suvni qaynash
teperaturasida suvli muhitda termik ishlov berildi. Ionitlarning termik beqarorligi о‘lchovi sifatida ionitni alkalometrik titrlash nati-jalari bо‘yicha hisoblab topilgan sig‘imni nisbiy yо‘qotilishi kattaligi xizmat qiladi. Olingan kationitning almashinish sig‘imi 30 soat davomida termik ishlov natijasida о‘zining qiymatini о‘zgartirmaydi, haroratni yanada oshirilishi almashinish sig‘imi kattaligini ozgina pasaytiradi(100 0 S-sig‘imni yо‘qotilishi 1-3%) va о‘zining yuqori haroratga barqa- rorligi bilan salitsil kislotasi va furfurol asosida olingan katio-nitlardan ustundir, bu olingan kationitlar strukturasida gidroksil gruppasi yо‘qligi bilan izohlanadi. Kationitni havodagi termik barqarorligi150 va 180 0 S da tadqiq qilindi, solishtirish uchun salitsil kislotasi va furfurol asosidagi karboksil kationit va para- toluolsulfo kislota va furfurol asosidagi sulfatkationitlar olindi. Kationitlarga termik ishlov berish ta’sirini almashish sig‘imini yо‘qotilish, bо‘kish darajasi va og‘irlikni termik ishlov davomiyligiga bog‘liq ravishda о‘zgarishi bо‘yicha о‘rganildi.Tekshirilayot-gan kationitning almashinish sig‘imi, uzoq vaqt davomida (24soat) 150 0 S da ta’sir kо‘rsatilganda, о‘zgarmaydi, og‘irlikningozgina yо‘qotilishi sorbsiyalangan suvni ajralishi bilan bog‘liq. Sintez qilingan kationitlar xossasini sezilarli о‘zgarishi 180 0 S haroratda kuzatildi. Anionitni suvdagi termik barqarorligiya’ni termogidrolizga chidamliligini suvni qaynash haroratida 48 soat ushlab turish bilan aniqlandi. Sо‘ng anionitni suvdan chiqarib, havoli-quruq holatgacha quritilib, tortildi va almashinish sig‘imi, solishtirma sig‘imi va sochiluvchan og‘irligiо‘lchandi. Aniqlandiki, qaynash haroratida tekshirilayotgan anionitlarning xossalari termik ishlov berish davomiyligini ortishi bilan ozgina о‘zgaradi. Bu anionitning solishtirma sig‘iminitermik ishlov berilgandan sо‘ng kamayishi bilan tasdiqlanadi. Almashish sig‘imini ozgina kamayishi qisman termik dezaminlanish jarayoni bilan bog‘liq bо‘lib, u gidroliz reaksiyasini ifodalaydi, buning natijasida aminoguruhning bir qismi suv fazasiga о‘tadi, bunda 48 soat davomida termik ishlov berilgandan keyin FBG anionitida almashish sig‘imini 3% ga kamayganligi aniqlandi, bu suvdan ajratilgan anionitning tarkibidagi aminogruppa miqdoriga 0,78 mg-ekv/g tо‘g‘ri
keladi. AN-2F anionitida 48 soat davomida termik ishlov berilgandan sо‘ng 24% ga kamayganda, suvli ajratmalar aminoguruxga 1,6 mg-ekv/g ga ega edilar. Shunday qilib, olingan anionitlarni suvda termik barqarorligini tadqiqi, bu ionitlarni yetarli darajada yuqori termobarqarorligini kо‘rsatdi, bu ularning strukturasida furanli geterotsikl, aromatik yadrolar va benzoguanidinning triazin xalqasi mavjudligi, ular ionogen gruppalar-ni termik ta’sirdan saqlaydi. Olingan 18
natijalar FBG anionitini turli ionlar sorbsiyasi jarayonida nafaqat normal, balki yuqori haroratda ham qо‘llanishi imkoniyati haqida guvohlik beradilar.
sharoitlarda UO 2 (SN 3 SOO)
2 eritmasidan uranil ionlarini sorbsiyasi tadqiq qilindi. Uranil ionlarini eritmadan kationitda sorbsiyasi qiymati N-shaklda 150-200mg/g, Na-shaklda 350-395mg/g ni tashkil etdi. Uranil ionlarini sorbsiyasiga muhit rN ta’siri ham о‘rganilgan.
1– N-shakldagi kationit, 2 – Na-shaklidagikationit.
2 (SN 3 SOO) 2 eritmasidan olingan kationit bilan uranil ionlari sorbsiyasiga pH-muhitning ta’siri.
5-rasmdan kо‘rinadiki, olingan kationit N-shaklda uranil ionini ishqoriy eritmalardan sorbsiyalaganda, Na-shaklda tadqiq qilinayotgan rN intervali-da uranil ionlarini yetarli darajada yaxshi sorbsiyalaydi. Na-shaklda uranilionini maksimal sorbsiyasi rN=4,75da 395mg/g ga yetadi. Uranil ionlari desorbsiyasini 1Nsoda eritmasi bilan olib borildi. Bunda uranil ionlarini elyuirlanishi 95 foizni tashkil etdi. Uranil ionlarini sorbsiyasi b о‘yicha olingan ijobiy natijalar kationitni turli suvlardan uranil ionlarini ajratish jarayonlarida qо‘llash mumkinligini kо‘rsatadi. Olingan ionitlarda mis va boshqa metallar ionlarini sorbsiyasi. Ma’lumki, kо‘pgina hollarda amalda suvli va organik muhitlarda kationlarning murakkab aralashmalarini konsentrlash va ajratish metallarni ajratish uchun tarkibida kuchsiz aminogruppasi bor bо‘lgan, polikondensatsion turdagi yuqori molekulali anionitlar ancha samaralidir. Anionitlar bilan kationlarni yutilish jarayonlaridan asosiysi bо‘lgan kompleks hosil qilish, kam eridigan chо‘kmalarni hosil bо‘lishi va molekulyar sorbsiya jarayonlarini aniqlash uchun funksional gruppalar tabiatini, ionlarning sig‘imi va shaklini, kationni yutuvchining tabiatini kompleks hosil bо‘lishi va chо‘kma hosil bо‘lishi jarayoniga ta’sirini о‘rganish zarurdir. Shu maqsadda kationlar sorbsiyasini tadqiqini FBG-anionitida statik sharoitlarda mis (0,05N, pH=3,5-3,8), nikel (0,1N, pH=6,5), kobalt (0,1N, pH=5,5), rux (0,1N, pH=5,5), kadmiy (0,1N, pH=5,5) sulfatlari eritmalaridan olib borildi. Anionitlar gidratli va tuzli shakllarda qо‘llandi. Olingan natijalarni shunga о‘xshash furfurol va fenol sulfatlari asosida olingan (FAS) anioniti hamda AN-1, AN-2F sanoat namunalari bilan solishtirildi.
№ Anionitning turi va shakli Ionogen
gruppalari Havoli-quruq ionitdasorbsiyalangan, mg- ekv/g
Muvozanatdagi eritmalar pH
Su Ni
So Zn Cd Su
Ni So
Zn Cd 1 FA-S-ON - NH 2 ,
= NH , ON 1,40
- 0,80 1,54 1,60 4,00 7,32 7,12 6,33 6,25 2 FBG - ON - NH 2 ,
= NH
1,80 0,32 0,80 1,28 1,50 3,97 7,35 7,28 6,40 6,60 19
3 FBG - Cl - NH
,
= NH
1,00 - - - 1,20 2,89 5,08 5,36 5,63 4,33 4 AN-2F - ON - NH 2 ,
= NH ,
OH 1,00 0,20 0,10 0,10 0,30 4,30 7,50 7,16 6,31 6,50 5 AN-2F- Cl - NH
2 ,= NH ,
ON 0,80 - - - 0,20 2,70 4,11 4,27 4,65 3,08 6 AN-1-ON
- NH 2 ,
= NH
0,40 - 0,20
- 0,12 4,40 6,14 5,80 6,18 5,46
7-jadvaldagitaqdiqot natijalari shuni kо‘rsatadiki anionitlarni ON-shaklda qо‘llanilganda pH ni ortishi sodir bо‘ladi, lekin bunga Cl-shakl qо‘llanilganda sorbsiyalangan kationlar miqdori kamayadi. Bu shunday izohlanadiki, Cl-shaklda sorbsiya kompleks birikmalarini hosil bо‘lishi bilan boradi bu esa adabiyotdagi ma’lumotlarga mos keladi.Ma’lumki, anionitlarning tuzli shakli kompleks xosil qilishi reaksiyasiga kirishmaydi, lekin suvli muhitlarda kam dissotsiyalanuvchi asoslar xisoblanuvchi tekshirilayotgan anionitlar quyidagi cxemaga binoan R 3
+ + N O N = R 3 N •••• HOH + N +
qisman gidrolizlanishi natijasida tekshirilayotgan eritmada har doimOH-shakl bor bо‘ladi, u ba’zi rangli metallar kationlari bilan koordinatsion birikmalarni hosil qiladi buning natijasida ularning sorbsiyasi boradi. Shuni ta’kidlash kerakki, bizning tajribalarimizda Cl-shakldagi anionitlar bilan kompleks xosil bо‘lishi faqat mis va ozgina kadmiy kationlari bilangina kuzatiladi, bunga shubhasiz kompleks hosil qiluvchining tabiati uning koordinatsion aktivligi ham kompleks hosil bо‘lishi natijasida kationlarni yutilishi kuzatiladigan anionitning optimal tarkibi ham ta’sir kо‘rsatadi. Cl-shakldagi anionitlar bilan kationlarni sorbsiyasida muvozanatdagi eritma pH ni kamayishi shuni bildiradiki fazalar kontaktlashganda anionitning almashuvchi ionlar va tuz anionlari orasida almashinishi reaksiyasi boradi.
Anionitlarning alohida kationlar bо‘yicha almashinish sig‘imi7-jadvalga binoan bir xil emas. Shuning uchun bizning keyingi tadqiqotlarimizda olingan FBG anionitini aniq amalda qо‘llanishi obyektlarni о‘rganish maqsadida mis ionlarini ushbu anionitda sorbsiya jarayonini statik sharoitlarda boshlang‘ich eritmalar konsentratsiyasi, eritmalar kislotaliligi, muhit pH va anionitlar shakliga bog‘liq
ravishda batafsil tadqiq qilindi. Boshlang‘ich eritmalarning konsentratsiyasini, ta’sirini aniqlash uchun mis sulfatning toza eritmasidan misni sorbsiyalash izotermasi olingan. Tajriba yо‘li bilan mis sulfat eritma-larini 4 marta suyultirilishi misni FBG anioniti bilan sorbsiyasiga deyarli tasir etmasligi aniqlandi. Mis konsentratsiyasini ortishi bilan taqsimlanishi koeffitsiyenti (K
) pasayadi, yani tekshirilayotgan sistemada, umumiy qonuniyatga binoan, ionitni katta valentlikli ionlarga tanlovchan-ligi kamayadi, bu suyultirilgan eritmalardan sorbsiyalash jarayoni uchun xarakterlidir. Suyultirilishi bilan misni sorbsiyasi kattaligi qiyma-tini doimiy bо‘lishi, adabiyotlardagi ma’lumotlarga binoan shunday tushun-tiriladiki, fazalar nisbati nafaqat almashinuvchi ionlar aktivligi, balki konsentratsiya qiymatini tanlashga xam bog‘liqdir. 8-jadval Anionitlarning sorbsion xossalariga eritma pH muhitining tasiri ON-shaklidagi anionit Almashinish sig‘imi, mg-ekv/g CuS0 4
CuS0 4 +H 2 S0 4 **eritmasi 20
AN-31 1,340
0,134 FBG
0,850 0,860
EDE-10P 0,502
0,0 FAN
0,334 0,084
*- Cu +2 boshlang‘ich konsentratsiyasi- 80,2 mg-ekv/l **- Cu +2 boshlang‘ich konsentratsiyasi - 75 mg-ekv/l, H 2 SO 4 - bо‘yicha 400 mg-ekv/l Eritmaning kislotaliligini mis ionlari sorbsiyasiga tasirini aniqlash uchun mis ionlari va sulfat kislotasi miqdori bо‘yicha sanoat eritmalariga yaqin bо‘lgan mis sulfat eritmalari qо‘llanildi. Nordon eritmalardan anionit bilan mis ionlari sorbsiyasi natijalari 8-jadvalda keltirilgan va undagi malumotlardan mis ionlarini nordon muhitda sorbsiyalanishi kuchli kamayishi kо‘rinib turibdi. Bu shubhasiz, anionit-larning =NH, -NH 2 guruppalarini nordon muhitga kuchsiz dissotsiyalanishi bilan izohlanadi. Eritmalarda rN=1,0 da anionitlarni mis ionlari bilan kompleks birikmalar hosil qilishi kuzatilmaydi. Xuddi shunday xodisa mis ionlarini nordon sanoat eritmalaridan sorbsiyalanishida kuzatiladi. Sо‘ng anionitlarning sorbsion qobiliyatiga vodorod ionlari konsentratsiya-sini tasiri tadqiq qilingan. Buning uchun neytrallovchi agent sifatida ammiakning konsentratsiyalangan eritmasi qо‘llanilgan. Tayyorlangan rN=1 bо‘lgan model eritmalarini konsentratsiyalangan ammiak eritmasi bilan neytralladik. Avval boshida ammiak qо‘shilganda sulfat kislotasi neytrallanadi, sо‘ng misning asosli tuzlari chо‘kmasi hosil bо‘ladi. Ortiqcha miqdorda ammiak qо‘shilishi chо‘kmani erishiga olib keladi, u misning ammiakli kompleks tuziga о‘tadi. 9-jadvalda model eritmalaridan neytrallash bilan va neytrallashsiz misni ajratish tadqiqoti natijalari keltirilgan (S boshl Su
=70mg- ekv/l, S
boshl N 2 SO 4 =0,5N eritma). 9-jadval Mis ionlarini muhit rN ning turli qiymatlarida model eritmalaridan sorbsiyasi ON-shaklli anionit
Mis ionlari sorbsiyasi, mg-ekv/g Model eritmasi rN=1
Ammiak bilan neytrallangandan sо‘ng rN=11 FAN 0,084
1,20 EDE-10P
0,09 1,0
AN-31 0,98
1,30 FBG
0,85 1,26
9-jadval malumotlaridan ammiak bilan neytrallanganda eritmaning rN ortishi bilan anionitni mis ionlarini sorbsiyasi ortadi. Bu shubhasiz vodorod ionlari konsentratsiyasini kamayishi bilan misni anionitlar bilan bilan barqaror komplekslarni hosil qilishi bilan izohlanadi. Mis sorbsiyasini rN=1÷11 intervalida tadqiqisolishtirilgan barcha anionitlarda misni kompleks ion shaklida maksimal sorbsiyasi rN=4,2 da kuzatiladi hamda eritma rNning optimal qiymati 4,2 qabul qilindi. Mis ionlari konsentratsiyasining sorbsiyaga ta’siri tadqiqi natijasida, xuddi shunday ishlab chiqarish eritmalari mis ionlarini suyultirilmasdan qо‘llanishi mumkinligi aniqlandi.Tajribada FBG anionitidan mis ion-larini sorbsiyalashda 21
foydalanish mumkinligi va sorbsion kо‘rsatkichlari bо‘yicha EDE-10P va AN-31 anionitlaridan qolishmasligi aniqlangan. Amaliyotda mis ionlari sorbsiyasini dinamik sharoitlarda olib borilishi istiqbolli hisoblanadi, shu maqsadda tajribalarni FBG anionitida va ON-shaklli AN-31 da tekshirilayotgan eritma konsentratsiya-si,oqimi tezligi, boshlang‘ich eritma rNvaharoratiga bog‘liq holda dinamik sharoitlarda olib borildi. Takidlash kerakki, ON-shaklni tanlanganligi statik sharoitlarda sorbsiya tadqiq qilinganda tuzli shaklga nisbatan samarasiyuqoriligi bilan asoslangan. Tahlillardan olingan natijalar asosida ushbu jarayonni olib borishning optimal parametrlari tanlandi hamda AN-31 sanoat anioniti bilan bir qatorda mahalliy xomashyo asosida olingan FBG anionitini qо‘llanishi mumkinligi kо‘rsatilgan.
yо‘ldoshlarini qayta ishlashda kerakli komponentlarni konsentrlash yoki ajratish maqsadida selektiv jarayonlarni olib borilishi talab etiladi. Metallar ionlari anionli komplekslar kо‘rinishida bо‘lsa anionli almashinish ayniqsa samaralidir. Sanoatda metallardan molibden, reniy, volfram, vanadiy va boshqalar muhim о‘rin о‘rin egallaydi. Malumki, strukturasida triazinli xalqalari bor anionitlar molibden ionlariga selektivlik qobiliyatiga ega. Shu sababliolingan FBG anionitida molibdenni sorbsiyasini ion shakli,muhit rN, raqobatchi ionlarning majudligi va boshqa omillarga bog‘liq ravishda tadqiq qilindi. Natijalar sanoat eritmalaridan molibdenni ajratish uchun tavsiya etilgan AN-2F anioniti va molibden ionlariga selektiv bо‘lgan FA-S anionitlari bilan solishtirildi. Molibdenning sorbsiyasi statik sharoitda, anionitlarni ON-, SO 4 о‘tkazildi, ammoniy molibdat eritmalari pH=5 ga ega. Molibdenni sorbsiyasini ammoniy molibdatning toza eritmalaridan (C boshl.
=1g/l) ham, raqobatchi sulfat ionlari mavjud bо‘lganda (S Na 2
4 =lN g/l) ham olib borildi. 10-jadvalga muvofiq tekshirilayotgan anionitlarning Cl-, OH-, va SO 4 -shakllarida sorbsiyalash ma’lumotlarini solishtirish shuni kо‘rsatadiki, Cl- va OH- shakllarda molibden sorbsiyasi sulfat ionlari tomonidan bir muncha kamaytiriladi, SO 4 -shaklda esa bu hodisa kuzatilmaydi. 10-jadval Tekshirilayotgan anionitlarda molibdenning sorbsiyasi Anionitlar Toza eritmadan yutilgan molibden, mg/g Taqsimlanish koeffitsiyenti, mg/l
1NNa 2 S0 4 eritmasi ishtirokida yutilgan molibden, mg/g FBG, ON-shakl 201
- 168
S0 4 -shakl 285 374
252 S1-shakl 230 -
FA-S,ON-shakl 78
- 60
S0 4 -shakl 115 212
60 S1-shakl 68 -
AN-2F,S1-shakl 230
320 62
22
10-jadvalga kо‘ra, FBG anioniti molibdenga nisbatan yuqori selektivlik xususiyatiga egadir. Uning sorbsiyasi toza ammoniy molibdat eritmasidaham, raqobatchi ionlar mavjudligida ham deyarli bir xildir. Kationitning sorbsion, fizik-kimyoviy va mexanik xossalarini tadqiqi asosida karboksil kationit olish texnologik sxemasini yaratildi.
1-akril kislotasi uchunsig‘im,2-furfurol uchun sig‘im, 3,4-nasoslar, 5,6-bosim sig‘imlari, 7,8- dozatorlar, 9-katalizator bunkeri, 10,15-elevatorlar, 11- tо‘yintiruvchi, 12-reaktor, 13- kondensator, 14-barabanli kristalizator, 16-valli maydalagich, 17-tasmali quritgich, 18-siklon, 19-ventilyator, 20-tebratuvchi elak, 21- tayyor mahsulot bunkeri, 22-qadoqlash moslamasi, 23-konveyer.
Dissertatsiyaning « Qо‘ng‘irot soda zavodi chiqindisi asosida reagentlar olish va ularni suvni tozalash jarayonlarida tadqiq qilish»deb nomlanganbeshinchi bobi Qо‘ng‘irot soda zavodichiqindisi asosida reagent olish texnologiyasini ishlab chiqish va ularni sanoat oqava suvlarini tozalash jarayonlarida qо‘llashga bag‘ishlangan. Sanoat suvlarini samarali tozalash vositalarini topish maqsadida Farg‘ona paxta kombinati misolida, reagent usuli ishlab chiqilgan. Reagent sifatida Qо‘ng‘irot soda zavodi tarkibida kalsiy tutuvchi chiqindisi asosida kalsiy gidrosilikati olingan va alyuminiy sulfat koagulyanti bilan birgalikda qо‘llanilgan. Sanoat oqava suvlarini kalsiy gidrosilikat reagenti yordamida tozalash.Taklif etilgan adsorbent-reagent tayyor holatda emas, balki suyultirilgan natriy va kalsiy eritmalarida uni hosil bо‘lish vaqtida ajralayotgan mahsulot zol
→gel о‘tish bosqichida kolloid darajadagi disperslikka ega bо‘lgan kalsiy gidrosilikat taklif etilgan. Tozalash usuli quyidagicha amalga oshiriladi: turli bо‘yoq moddalari bor bо‘lgan sanoat oqava suviga kalsiy xlorid, natriy silikat va alyuminiy sulfatdan iborat suvli suspenziya qо‘shib aralashtirilganda, iviq hosil bо‘lib, aralashmani koagullanishi sodir bо‘ladi. Eritmani maksimal tiniqlashishi amalda bir zumda bо‘ladi va 2-5 daqiqadan sо‘ng chо‘kmani ajratish mumkin bо‘ladi. Bu usulni boshqa qattiq adsorbentlardan afzalligi chо‘kmani separat usuli bilan ajratib olish mumkinligidadir. Olingan chо‘kmani yana qaytadan oqava suvning keyingi qismiga qо‘shiladi va ozgina miqdorda alyuminiy sulfat qо‘shimchasi bilan qayta ishlanadi.Korxona rangli oqava suvlarini 200-600 mg/l 23
miqdordagi kalsiy gidrosilikati va alyuminiy sulfat bilan ishlov berilganda tozalash darajasi 94-98 foizgacha yetdi. Dissertatsiyaning «Ion almashuvchi sorbentlar va reagentlarni suvni
oltinchi bobida Qо‘ng‘irot soda zavodi sanoat suvlarini olingan karboksil kationitni qо‘llab,sanoat-tajriba sinovima’lumotlari keltirilgan. Tahlil natijalariga kо‘ra kationit kalsiy va magniy ionlariga nisbatan yuqori sorbsion xossaga ega va suvlarni yuqorida kо‘rsatilgan ionlardan samarali tozalab, uni yumshatadi va Qо‘ng‘irot soda zavodida har 1 tonnasini 16 mln. sо‘mdan olinayotgan qimmatbaho KU-2-8 kationiti о‘rniga sanoat suvlarini deminerallash uchun tavsiya etilgan. Karboksil kationitni“Bektemir spirt – eksperimental zavodi” AJ sanoat suvlarini demineralizatsiyasida qо‘llab,sanoat-tajribasinovlari olib borilgan. Natijalarga kо‘ra Na-shaklli kationit artezian va texnik suvlarni yumshatish jarayonida, suvning qattiqligini 4,5 dan 0,05 mg-ekv/l gacha kamaytirib, 90 foizgacha deminerallaydi. Kationit yuqori sorbsion va ekspluatatsion xossalarga egaligi sababli,korxonada foydalanilayotgan KU-2-8 sulfokationiti о‘rniga
qо‘llashga tavsiya etilgan. “ О‘zmetkombinat” AJda ionalmashuvchi sorbentlar SKDF sulfo-kationiti, KF-karboksil kationit va FBG-anionitini qо‘llabsanoat-tajribasinovlari о‘tkazildi. Barcha kо‘rsatilgan sorbentlar mahalliy furfurol asosida, KF-kationiti akril kislotasi asosida olingan. Sinovlar kombinatning kislorod-kompressor sexi (KKS) yopiq aylanma sikli suvi namunalarida о‘tkazilgan. Tozalash uch bosqichli ionalmashinish usulida bosqichma-bosqich oqava suvni
avval SKDF
sulfokationitidan, sо‘ng KF karboksil kationitdan о‘tkazildi, bunda neft mahsulotlaridan va(Na + , K + , Ca
2+ , Mg
2+ ) kationlardan tozalash 4,9 dan 0,64 mg- ekv/l gacha yumshatish bilan boradi. Suvni kationirlashdan sо‘ng tozalashning uchinchi bosqichida FBG anionitidan о‘tkazilganda suv Cl - ,SO
4 2- ionlaridan tozalanadi. 11-jadval « О‘zmetkombinat» AJ KKS aylanma suvlarini sorbentlar bilan tozalashning sanoat-tajriba sinovi natijalari Ifloslantiruvchi moddalar nomi О‘lchov
birligi KKS aylanma suvlarining tarkibi
SKDF kationitidan о‘tkazilganda (I bosqich ) KF kationitidan о‘tkazilganda (IIbosqich) FBG
anionitidan о‘tkazilganda (IIIbosqich) Suvning qattiqligi mg-ekv/l 4,9
2,1 0,7
0,64 Kalsiy
mg-ekv/l 2,9
1,3 0,45
0,4 Magniy
mg-ekv/l 2,0
0,8 0,25
0,24 Umumiy ishqoriyligi mg-ekv/l 7,8
5,0 2,1
0,9 Xloridlar mg/l 201,7
190,3 160,8
35,45 Umumiy tuzlar miqdori mg/l 1200
560 320
130 rN
- 8,6
7,5 7,3
7,2 Harorat
o S 16 16
16 16
11-jadvalga kо‘ra, “О‘zmetkombinat” AJ KKS aylanma suvlarini tozalash darajasi chegara meyor darajasiga yetgan. Ushbu sorbentlarni joriy etilishidan 24
kutilayotganiqtisodiy samarayiliga 330 mln. sо‘mni tashkil etadi. Olingan sorbentlarning mexanik mustahkamligi 97,9foizligi va 120°Cgacha isitilganda sorbsion qobiliyati о‘zgarmasligi sababli “О‘zmetkombinat” AJ sanoat suvlarini tozalashda qо‘llashga tavsiya etilgan. Qо‘ng‘irot soda zavodi chiqindisidan olingan kalsiy gidrosilikati-ni qо‘llab reagent usulida Farg‘ona paxta kombinati oqava suvlarini tozalash bо‘yicha О‘zRFA Umumiy va noorganik kimyo instituti “Kimyoviy texnologiya” laboratoriyasida yig‘ilgan tajriba moslamasida laboratoriya sinovlari olib borilgan. Reagent usulida (CaCl 2 + Na 2 SiO
3 + Al
2 (SO
4 ) 3 ) rangli oqava suvlarni rangsizlanish darajasi – 95-98 foizga yetishi, amaldagi noqulay adsorbsion usul о‘rniga nisbatan ixcham va samarali kalsiy xlorid, alyuminiy sulfat va natriy gidrosilikatning kompleks eritmasini qо‘llashga asoslangan reagentusuli tavsiya etilgan. XULOSA 1.
Furfurolnibenzoguanidan va difenilguanidin bilan kompleks hosil qilish xususiyatiga ega bо‘lgan polifunksionalli kuchsiz asosli anionit – sorbentlar olish usuli tavsiya etilgan; 2.
yо‘li bilan sanoat eritmalaridan rangli metallar va uranil ionlarini tanlab sorbsiyalash qobiliyatiga ega bо‘lgan yangi monofunksional karboksil kationit – sorbentolish usuli tavsiya etilgan; 3.
reaksiyasining kinetik tadqiqotlari asosida tezlik konstantalari va reaksiyaning aktivlanish energiyasi hisoblangan, sorbentlar olish texnologiyasini reaksiya harorati, boshlang‘ich moddalar konsentratsiyasi, katalizator va boshqalarga bog‘liqligi kо‘rsatilgan; 4.
Import о‘rnini bosuvchi ionalmashuvchi sorbentlarning asosiy kimyoviy, fizik-kimyoviy parametrlarini (kalsiy, magniy, mis, molibden va boshqa ionlar sorbsiyasi, almashish sig‘imi kо‘p funksionalligi, funksional gruppalarni dissotsiyalanish darajasi) ionalmashuvchi sorbentlar olishga yaroqli bо‘lgan hom ashyolarning kimyoviy tarkibi, fizik-kimyoviy va adsorbsion xossalariga korrelyatsion bog‘liqligi kо‘rsatilgan; 5.
Qо‘ng‘irot soda zavodi chiqindisidan turli funksionalli, xossalari avvaldan belgilangankalsiy gidrosilikati reagenti olish texnologiyasi tavsiya etilgan. 6.
Sanoat suvlarini samarali tozalashning yangi reagentli usuli ishlab chiqilgan,reagent sifatida 200-600 mg/l kalsiy gidrosilikati, 100-200 mg/l alyuminiy sulfat koagulyanti bilan qо‘lanilganda, oqava suvni tozalash darajasi 94- 98 foizgayetishi aniqlangan va usulning prinsipial texnologik sxemasi tavsiya etilgan. 7.
asosidasanoatda qо‘llanish sohalari aniqlangan hamdaularni sanoat suvlarini 25
tozalash va yumshatishda “ Qо‘ng‘irod soda zavodi” AJ, “Bektemir spirt – eksperimental zavodi” AJ va“ О‘zmetkombinat” AJda qо‘llanishiga tavsiya etilgan. 26
E’LON QILINGAN ISHLAR RО‘YXATI Spisok opublikovannix rabot List of published works Ib о‘lim (I chast; part I) 1.
Mutalov SH.A., Turobjonov S.M., Nazirova R.A., Agzamxodjayev A.A. Noviye inoobmenniye i reagentniye sorbenti dlya ochistki proizvodstvennix stochnix vod. // Monografiya, – Tashkent, “Navruz”, 2016. – S. 136. 2.
Mutalov SH.A., Tursunov T., Nazirova R.A. Issledovaniye sorbsii ionov medi polikondensatsionnimi anionitami. // Jurnal Plasticheskiye massi. – Moskva, 2005. – №5.– S.55-58. ((3) SCOPUS, IF-0,15). 3.
Mutalov SH.A., Zaynitdinova B.Z., Tursunov T.T., Nazirova R.A. Karboksilniye kationiti polikondensatsionnogo tipa. // Kompozitsionniye materiali. – Tashkent,2010. – №4. – S. 47-49. (02.00.00; №4). 4.
Mutalov SH.A., Turobjonov S.M., Zaynitdinova B.Z, Tursunov T.T., Nazirova R.A. Issledovaniye kinetiki reaksii polikondensatsii akrilovoy kisloti s furfurolom. // Ximiya i ximicheskaya texnologiY.– Tashkent,2010. – №4. – S. 26-27. (02.00.00; №3). 5.
Raximova L.S., Tursunov T.T., Nazirova R.A., Mutalov SH.A., Muxamedova M. Sulfokationiti polikondensatsionnogo tipa. // Kompozitsionniye materiali, – Tashkent, 2012. – №2. – S. 72-73. (02.00.00; №4). 6.
SH.A. Polikondensatsionniye kationiti, soderjashiye aromaticheskiye yadra i geterotsiklicheskiye sikli. // Kompozitsionniye materiali. – Tashkent, 2012. – №3. – S. 54-58 . (02.00.00; №4). 7.
Raximova L.S., Abdutalipova N.M., Mutalov SH.A., Tursunov T.T., Nazirova R.A. Issledovaniye sorbsionnix svoystv polikondensatsionnogo kationita. // Kompozitsionniye materiali. – Tashkent, 2012. – №4. – S. 4-7. (02.00.00; №4). 8.
skorosti ustanovleniya ionoobmennogo ravnovesiya na polikondensatsionnom sulfokationite. // Uzbekskiy ximicheskiy jurnal. – Tashkent,2014. – №3.– S. 22-26. (02.00.00; №6). 9.
M.I.Synthesis and property of new polycondensation type of ion exchanging polimer. // The advanced science journal. Vol.2014, – №7, 2014 – PR. 91-96. ((35) CROSSREF, IF:0,72). 10.
vod tekstilnix proizvodstv ot krasiteley. // Ximiya i ximicheskaya texnologiY. – Tashkent, 2014. – №3. – S.44-48. (02.00.00; №3). 11.
Mutalov SH.A., Agzamxodjayev A.A. Ispolzovaniye otxoda Kungradskogo sodovogo zavoda dlya ochistki stochnix vod tekstilnoy promishlennosti. // Ximiya i ximicheskaya texnologiY. – Tashkent, 2014. – №4. – S.68-71. (02.00.00; №3). 12.
Kuldasheva Sh.A., Mutalov Sh.A., Agzamhodjaev A.A., Rustamova S.R.Using of waste Soda Plant for solving environmental protection. // Austrian Journal of 27
Techn ical and Natural Sciences, Vena, Vol.2015, № 4, – PR. 55-59. (02.00.00; №2). 13.
Sposob polucheniya kationitov. Patent RUz № IAP 03458. Byulleten. – №9. 2007. Mutalov SH.A., Turobjonov S.M., Pulatov X., Nazirova R.A.,Tursunov T. 14.
№ IAP 04635. Byulleten – №8. 2013.Mutalov SH.A., Turobjonov S.M., Berdiyeva M.I., Pulatov X.L., Tursunov T.T., Nazirova R.A., Abdutalipova N.M. IIb о‘lim (II chast; partII) 15.
Mutalov SH.A., Tursunov T., Nazirova R.A. Sorbsiya ionov nekotorix metallov slaboosnovnimi polikondensatsionnimi anionitami.// Kompozitsion materiallar tuzilmasi, xossalari va qо‘llanishi: Respublika ilmiy-texnikaviy konferensiya materiallari. – Toshkent, 2008. – S. 95-97. 16.
Issledovaniye svoystv karboksilnogo kationitnogo sorbenta polikondensatsionnogo tipa.// Maxalliy xomashyolar va maxsulotlarni qayta ishlashning texnologiyalari: Respublika Ilmiy-texnikaviy anjumanining maqolalar t о‘plami. – Toshkent, 2009. – S. 82-83. 17.
Mutalov SH.A., Berdiyeva M.I., Tursunov T., Nazirova R.A., Pulatov X.L. Polucheniye polifunksionalnogo kationita na osnove otxodov ximicheskix proizvodstv.// Barkamol avlod ilm-fan taraqqiyoti tayanchi:Respublika ilmiy- texnikaviy konferensiyasi materiallari:– Toshkent,2010.– 136-137 b. 18.
Mutalov SH.A., Berdiyeva M.I., Tursunov T., Nazirova R.A., Pulatov X.L., Vaxabov A.Polifunksionalniye kationiti polikondensatsionniye tipa.// Kimyo, neft- gazni qayta ishlashning va oziq-ovqat sanoatlari innovatsion texnologiyalarining dolzarb muammolari: Respublika ilmiy-texnikaviy anjumani materiallari, – Toshkent-Kungrad, 2010. – S. 22-23. 19.
Issledovaniye vozmojnosti primeneniya karboksilnogo kationita v protsessax demineralizatsii stochnix.// Kimyo, neft-gazni qayta ishlashning va oziq-ovqat sanoatlari innovatsion texnologiyalarining dolzarb muammolari: Respublika ilmiy- texnikaviy anjumani maqolalari tо‘plami. – Toshkent-Kungrad, 2010. – S. 218- 219.
20.
Mutalov SH.A. Kompleksobrazuyushiye ioniti polikondensatsionnogo tipa.// “Kimyo, neft-gazni qayta ishlashning va oziq-ovqat sanoatlari innovatsion texnologiyalarining dolzarb muammolari” Respublika ilmiy-texnikaviy anjumani maqolalari tо‘plami. – Toshkent-Kungrad, 2010. – S. 241-242. 21.
R.A. Polucheniye kationitov polikondensatsionnogo tipa.// Aktualniye problemi ximii visokomolekulyarnix soyedineniy: Materiali Respublikanskoy nauchno- prakticheskoy konferensii.– Buxara, 2010.– S.36-37. 22.
Abdutalipova N.M., Mutalov SH.A., Tursunov T.T, Berdiyeva M.I., Nazirova R.A. Culfokationiti, polikondensatsionnogo tipa, poluchenniye iz otxodov ximicheskix proizvodstv.// Sovremenniye texnika i texnologiya gorno- 28
metallurgicheskoy otrasli i puti ix razvitiya: Materiali mejdunarodnoy nauchno- texnicheskoy konferensii. – Navoi,2010. – S.228. 23.
kationit polikondensatsionnogo tipa na osnove otxodov ximicheskix proizvodstv.// Aktualniye problemi organicheskoy ximii: Sbornik materialov Vserossiyskoy konferensii s elementami nauchnoy shkoli dlya molodeji. – Kazan, 2010. – S. 137. 24.
Mutalov Sh., Abdutalipova N., Berdieva M., Tursunov T.T., Nazirova R., Muxamedova M. Die Synthese der polykondensationskationiten aus den Abfallen der chemischen Erzeugung.// Zashita i izmeneniye klimata v 21-m veku: Sbornik trudov mejdunarodnoy studentcheskoy konferensii na nemetskom yazike. – Novosibirsk, 2011.– S. 73-74. 25.
Nazirova R.A., Tursunov T.T. Issledovaniye svoystv ionoobmennix polimerov polikondensatsionnogo tipa na osnove furfurola.// Resursosberegayushiye i energoeffektivniye texnologii v ximicheskoy i nefteximicheskoy promishlennosti: Sbornik tezisi dokladov III mejdunarodnoy konferensii Rossiyskogo ximicheskogo obshestva imeni D.I.Mendeleyeva.– Moskva, 2011. – S.6-7. 26.
Raximova L.S., Tursunov T.T, Nazirova R.A., Mutalov SH.A. Sintez i issledovaniye svoystv polikondensatsionnix kationitov.// Aktualniye voprosi ximicheskoy texnologii i zashiti okrujayushey sredi: Sbornik trudov Vserossiyskoy konferensii.– Novocheboksarsk, 2012. – S. 176. 27.
Mutalov SH.A., Xudayberdiyev B., Raximova L.S., Tursunov T.T., Abdutalipova N.,
Pulatov X.L.,
Nazirova R.A.
Polikondensatsionniye sulfokationiti.// Nauka o polimerax: Materiali Sankt-Peterburgskoy konferensii. – Sankt-Peterburg,2013. – S. 231-233. 28.
Azlarova SH.B., Mutalov SH.A., Agzamxodjayev A.A. Tekstil sanoati rangli oqava suvlarini reagent usulida tozalash texnologiyasi.// Aktualniye voprosi v oblasti texnicheskix i sotsialno-ekonomicheskix nauk: Respublikanskaya mejvuzovskaya konferensiY.– Tashkent, 2014. – S.27-28. 29.
Mutalov SH.A., Tursunov T.T., Nazirova R.A., Yuldashev A.A. Sorbsiya ionov svetnix metallov slaboosnovnimi anionitami.// Yoshlar о‘rtasida ekologik madaniyatni oshirish masalalari: Respublika ilmiy-amaliy anjumani maqolalar tо‘plami. – Toshkent, 2014. – 274-276 b. 30.
Issledovaniye vozmojnosti polucheniya kationitov dlya ochistki stochnix vod na osnove vtorichnix produktov ximicheskix predpriyatiy.// Yoshlar о‘rtasida ekologik madaniyatni oshirish masalalari: Respublika ilmiy-amaliy anjumani maqolalar tо‘plami. – Toshkent, 2014. – S. 280-283. 31.
Reagent na osnove otxoda Kungradskogo sodovogo zavoda dlya ochistki stochnix vod.// Problemi utilizatsii otxodov bita i promishlennogo proizvodstva: Materiali IV Mejdunarodnoy ekologicheskoy nauchnoy konferensii.– Krasnodar, 2015. – S.249-250. 29
32.
Mutalov SH.A., Berdiyeva M.I., Raximova L.S., Tursunov T.T., Nazirova R.A. Sintez polikondensatsionnix ionitov s zaraneye zadannimi svoystvami.// Progressivniye texnologii polucheniya kompozitsionnix materialov i izdeliy iz nix: Materiali Respublikanskoy nauchno-texnicheskoy konferensii. – Tashkent,2015. – S.291-292. 33.
Ispolzovaniye otxoda Kungradskogo sodovogo zavoda dlya ochistki stochnix vod.// Ximicheskaya texnologiya i ekologiya: Respublikanskaya nauchno- texnicheskaya konferensiY. – Nukus, 2015. – S.120-123. 34.
Mutalov SH.A., Pulatov X.L., Tursunov T.T., Nazirova R.A., Yuldashev A.A. Ispolzovaniye vtorichnix resursov pri poluchenii novix sulfokationitov i v protsessax demineralizatsii razlichnix vod.// Voprosi oxrani okrujayushey sredi: Sbornik Mejdunarodnoy konferensii. – Karshi, 2015. – S. 96-97. 35.
Mutalov SH.A., Jumayeva D.J., Agzamxodjayev A.A. Reagentniy sposob ochistki stochnix vod s ispolzovaniyem otxoda Kungradskogo sodovogo zavoda.// Progressivniye texnologii polucheniya kompozitsionnix materialov i izdeliy iz nix: Materiali respublikanskoy nauchno-texnicheskoy konferensii. – Tashkent, 2015. – S. 341-342. 36.
R.A.Polucheniye novix vidov ionitov polikondensatsionnogo tipa // Molodyoj i XXI vek – 2015: Materiali V-Mejdunarodnoy nauchnoy konferensii. – Kursk, 2015. – S. 39-42.
30
Avtoreferat “ О‘zbekiston kimyo jurnali” tahririyatida tahrir qilindi.
Bichimi 60x84 1 / 16 . Rizograf bosma usuli. Times garniturasi. Shartli bosma tabog‘i:5.25. Adadi 100. Buyurtma № 26.
Bahosi kelishilgan narxda.
« О‘zR Fanlar Akademiyasi Asosiy kutubxonasi» bosmaxonasida chop etilgan. Bosmaxona manzili: 100170, Toshkent sh., Ziyolilar kо‘chasi, 13-uy.
Document Outline
Download 353.42 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|